检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

珠光体重轨钢疲劳裂纹尖端的应力应变场

材料研究学报 2024年第9期 711-720页

作者：岑耀东计春娇包喜荣王晓东陈林董瑞内蒙古科技大学材料科学与工程学院

用扫描电镜（SEM）观察不同冷速的在线轧态、在线热处理态、实验室热处理态（冷速递增）珠光体重轨钢的珠光体片层，用疲劳试验机和应变仪测定重轨钢的拉-拉疲劳实验中长度不同的裂纹尖端应变场云图并基于Abaqus建立应力和应变模型，研... 详细信息

用扫描电镜（SEM）观察不同冷速的在线轧态、在线热处理态、实验室热处理态（冷速递增）珠光体重轨钢的珠光体片层，用疲劳试验机和应变仪测定重轨钢的拉-拉疲劳实验中长度不同的裂纹尖端应变场云图并基于Abaqus建立应力和应变模型，研究重轨钢的疲劳裂纹尖端的力学行为。结果表明：随着冷速的递增珠光体片层的间距递减，随着疲劳裂纹的扩展裂纹周围的应力场强和裂纹尖端的应力强度因子K增大，应力场呈显著的“蝴蝶状”，其中实验室热处理态重轨钢长度为1、2、3 mm处裂纹的应力强度因子K分别为13.53、14.58和15.54 MPa·m1/2，远比相同裂纹长度的在线轧态和在线热处理态重轨钢的大。随着疲劳裂纹长度的增大，裂纹尖端附近等效应变区域增大。三种冷速的重轨钢的裂纹长度相同时，随着珠光体片层间距的递减裂纹尖端等效应变值随之递减，裂纹长度为较长的3 mm时等效应变值模拟结果分别为0.074、0.067、0.055，而应变实验分别为0.082、0.064、0.058。模拟仿真结果与应变场实验结果最大误差为9.7%，验证了模型的可靠性。模拟和实验结果均表明，重轨钢珠光体片层间距越小则扩展过程中的疲劳裂纹其尖端的应力强度因子K越大，产生的等效应变越小，其抵抗断裂能力越强和疲劳性能越高。

关键词：金属材料重轨钢组织疲劳断裂裂纹扩展应力应变

同方期刊数据库

基于TMCP的油井管用30MnNbRE钢形变热处理工艺

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属热处理 2024年第7期49卷 212-219页

作者：汤雪娇包喜荣王晓东宋操内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古包头014010

采用Gleeble-3500热模拟试验机对油井管用30MnNbRE钢进行热压缩试验,研究了30MnNbRE钢的再结晶行为。基于PQF工艺,设计并模拟了30MnNbRE钢TMCP在线形变热处理工艺,并与传统离线热处理工艺的微观组织和力学性能进行对比分析。结果表明,... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟试验机对油井管用30MnNbRE钢进行热压缩试验,研究了30MnNbRE钢的再结晶行为。基于PQF工艺,设计并模拟了30MnNbRE钢TMCP在线形变热处理工艺,并与传统离线热处理工艺的微观组织和力学性能进行对比分析。结果表明,油井管用30MnNbRE钢在实际穿孔过程中可采用动态再结晶型控制轧制,连轧可采用静态再结晶型控制轧制,定(减)径可采用未再结晶型控制轧制。相比传统离线热处理工艺,TMCP在线形变热处理生产的30MnNbRE钢的马氏体板条可细化至0.536μm,NbC尺寸约为88.9 nm,屈服强度提高至1169 MPa,冲击吸收能量提高至98.7 J。

关键词： 30MnNbRE钢 TMCP 形变热处理再结晶强韧化

U76CrRE重轨钢的滚动接触疲劳/磨损复杂交互行为

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程科学学报 2024年第11期46卷 2000-2009页

作者：岑耀东郭曜珲徐传娟王海燕包喜荣陈林内蒙古科技大学材料科学与工程学院包头014010 内蒙古第一机械集团有限公司包头014010

为了明确珠光体钢轨在滚动接触疲劳/磨损交互载荷下的伤损及表层微观组织演变规律.本文以轧态、热处理态的珠光体重轨钢U76CrRE为研究对象,采用滚动摩擦磨损试验机、激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电镜(SEM)、背散射衍射仪(EBSD)对无预... 详细信息

为了明确珠光体钢轨在滚动接触疲劳/磨损交互载荷下的伤损及表层微观组织演变规律.本文以轧态、热处理态的珠光体重轨钢U76CrRE为研究对象,采用滚动摩擦磨损试验机、激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电镜(SEM)、背散射衍射仪(EBSD)对无预制裂纹和有不同深度预制裂纹的钢轨磨损量、表面伤损、变形层、裂纹萌生及扩展进行测定和观察分析,结果表明,当无预制裂纹或预制裂纹深度小于磨损层时,轧态和热处理态钢轨均以磨损失效为主,但轧态钢轨的磨损量及变形层大于热处理态,其近变形层区域珠光体中的铁素体细化,与同样细化成小颗粒的渗碳体杂糅在一起,铁素体晶粒以小角度晶界为主,但随着距表层距离的增加,铁素体晶粒的大角度晶界比例逐渐增加,其裂纹呈现出角度大、深度深和长度小的特点,而热处理态钢轨的裂纹呈现出角度小、深度浅和长度大的特点,裂纹扩展趋势比轧态钢轨显著.当预制裂纹深度大于磨损变形层时,预制裂纹会使钢轨提前结束磨损机制,促进疲劳裂纹的产生并迅速扩展,导致疲劳失效加快,裂纹呈现出角度大、深度深和长度大的扩展趋势,使得轧态和热处理态钢轨均以疲劳失效为主,其中轧态钢轨的裂纹扩展趋势比热处理态显著.当轧态和热处理态钢轨在与硬度较高的车轮钢匹配时,裂纹角度、深度和长度都比与硬度较低的车轮钢匹配时显著.

关键词：重轨钢疲劳磨损裂纹组织

稀土元素对重轨钢动态再结晶和珠光体片间距的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钢铁 2012年第6期47卷 76-78,87页

作者：包喜荣陈林郭亚鹏内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

应用Gleeble-1500D热模拟试验机对重轨钢BNbRE和U71Mn进行单道次压缩试验,测定850～1 150℃下的真应力-真应变曲线,研究不同终轧温度和稀土元素对重轨钢动态再结晶的影响,并用扫描电镜观察变形后空冷的显微组织。结果表明,稀土元素能显... 详细信息

应用Gleeble-1500D热模拟试验机对重轨钢BNbRE和U71Mn进行单道次压缩试验,测定850～1 150℃下的真应力-真应变曲线,研究不同终轧温度和稀土元素对重轨钢动态再结晶的影响,并用扫描电镜观察变形后空冷的显微组织。结果表明,稀土元素能显著地抑制形变奥氏体的动态再结晶并细化珠光体片层间距。因此,稀土元素可抑制重轨钢动态再结晶,使其在较高终轧温度下仍能得到细小均匀的显微组织。

关键词：稀土元素重轨钢动态再结晶珠光体片间距

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

P91热轧无缝钢管的TMCP模拟

材料研究学报 2019年第12期33卷 909-917页

作者：王晓东郭锋包喜荣王宝峰内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010051 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院包头014010 内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010

基于无缝钢管PQF工艺并结合其动态相变规律研究结果,制定P91热轧无缝钢管TMCP,使用Gleeble1500-D热模拟试验机对P91钢进行TMCP穿孔、连轧及定径热变形模拟,使用SEM和TEM观察变形各阶段的精细组织结构,分析P91钢管在TMCP条件下的微观组... 详细信息

基于无缝钢管PQF工艺并结合其动态相变规律研究结果,制定P91热轧无缝钢管TMCP,使用Gleeble1500-D热模拟试验机对P91钢进行TMCP穿孔、连轧及定径热变形模拟,使用SEM和TEM观察变形各阶段的精细组织结构,分析P91钢管在TMCP条件下的微观组织遗传规律,研究了形变奥氏体的细化、强化及其马氏体相变行为。结果表明:对于P91钢管,采用TMCP,穿孔及连轧真应变达1.8的高温大变形易实现再结晶、细化形变奥氏体晶粒,990℃低温定径变形累积强化形变奥氏体、诱导马氏体相变,结合1℃/s的控制冷却得到了细化至0.1~0.5μm的马氏体板条。还发现,板条内的亚结构为2~20 nm的微细孪晶及高密度位错,析出了20 nm×100 nm的(Cr,Fe,Mo)23C6纳米级碳化物。这种组织特征遗传了P91钢管TMCP细晶强化、析出强化及相变强化效果,大大提高了P91钢管的力学性能,并由实际生产验证了P91钢管TMCP的可行性。

关键词：金属材料热机械控制工艺实验模拟 P91 形变相变

钢管控制冷却物理模拟平台的建立及传热边界条件的确定

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2018年第24期54卷 69-76页

作者：王晓东郭锋王宝峰包喜荣内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010051 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院包头014010 内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010

目前关于钢管控制冷却的研究没有专门针对其关键问题传热边界条件进行深入分析。为此基于钢管热机械控制工艺实际,建立钢管控制冷却全尺寸物理模拟平台,测定28CrMoVNiRE油井管在水量11.4 L/min、气压0.2 MPa,水量11.4 L/min、气压0.3 MP... 详细信息

目前关于钢管控制冷却的研究没有专门针对其关键问题传热边界条件进行深入分析。为此基于钢管热机械控制工艺实际,建立钢管控制冷却全尺寸物理模拟平台,测定28CrMoVNiRE油井管在水量11.4 L/min、气压0.2 MPa,水量11.4 L/min、气压0.3 MPa和水量18.0 L/min、气压0.3 MPa三种不同气雾控制冷却条件下的冷却曲线,通过反传热法计算钢管表面的热流密度和换热系数,分析钢管在气雾控制冷却条件下的传热边界条件。结果表明,影响钢管气雾控制冷却传热的关键因素是气水混合比,其最佳值为6～7;换热系数随温差ΔT的下降依次经历高温慢速增加阶段、中温稳定阶段和低温快速增加阶段。采用有限元正算法,验证了反传热计算结果的可靠性。钢管控制冷却后细化的微观组织验证了气雾控制冷却物理模拟技术的可行性。钢管控制冷却传热边界条件的确定对于实现钢管在线气雾控制冷却工艺具有重要的指导意义。

关键词：无缝钢管热机械控制工艺气雾冷却界面换热反传热法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

U75V重轨钢弯曲疲劳裂纹扩展行为

材料工程 2023年第1期51卷 122-129页

作者：岑耀东郭曜珲马潇陈林包喜荣内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为明确珠光体钢轨的疲劳裂纹扩展行为,测定U75V重轨钢轧态和热处理态两种条件下的三点弯曲疲劳裂纹扩展速率,采用光学显微镜、扫描电镜、EBSD对钢轨的微观组织、片层、断口形貌及裂纹扩展轨迹进行观察。结果表明:轧态和热处理态钢轨的... 详细信息

为明确珠光体钢轨的疲劳裂纹扩展行为,测定U75V重轨钢轧态和热处理态两种条件下的三点弯曲疲劳裂纹扩展速率,采用光学显微镜、扫描电镜、EBSD对钢轨的微观组织、片层、断口形貌及裂纹扩展轨迹进行观察。结果表明:轧态和热处理态钢轨的疲劳辉纹平均间距分别为253,215 nm,轧态钢轨的疲劳断口呈现解理台阶与河流花样形貌,且河流花样趋于合并,而热处理态钢轨的疲劳断口呈现大量的解理台阶及较多的微裂纹和撕裂棱,河流花样以支流为主;热处理态钢轨的疲劳裂纹扩展速率远低于轧态,到达裂纹失稳阶段也较滞后;轧态和热处理态钢轨的疲劳裂纹扩展都是以穿晶断裂为主的穿晶断裂和沿晶断裂混合扩展方式进行,轧态和热处理态钢轨的珠光体片层间距分别为272,148 nm,其中热处理态钢轨的珠光体片层细密且方向多样,存在显著的珠光体团簇,裂纹扩展轨迹中出现较多的分支裂纹和裂纹桥接现象,对扩展起到阻碍作用,是热处理态钢轨抗疲劳裂纹扩展能力优于轧态的重要原因。

关键词：重轨钢疲劳断裂裂纹扩展显微组织

基于PQF的30MnCr22无缝钢管TMCP的实验研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料热处理学报 2015年第S2期36卷 57-61页

作者：王晓东郭锋包喜荣王宝峰内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010 内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

以P110钢级石油套管30Mn Cr22为研究对象,采用Gleeble-1500D热模拟实验机进行多道次热压缩实验,模拟其PQF轧管生产中的穿孔、连轧及减径过程,分析每个变形阶段的再结晶行为及组织演变规律,为基于PQF的无缝钢管轧制热机械控制工艺(TMCP)... 详细信息

以P110钢级石油套管30Mn Cr22为研究对象,采用Gleeble-1500D热模拟实验机进行多道次热压缩实验,模拟其PQF轧管生产中的穿孔、连轧及减径过程,分析每个变形阶段的再结晶行为及组织演变规律,为基于PQF的无缝钢管轧制热机械控制工艺(TMCP)的实现提供实验依据。研究结果表明,在穿孔、连轧和减径3个变形阶段均可以通过不同的再结晶控制轧制策略来细化晶粒,从而实现TMCP。特别是减径过程中通过应变累积实现动态再结晶,并通过随后的快速冷却,能够得到晶粒细小、强韧性好的最终组织性能。所以控制轧制与控制冷却的良好配合是实现TMCP的关键。

关键词： PQF轧管机热机械控制工艺再结晶微观组织控制轧制与控制冷却

不同热处理条件下贝氏体钢的微观组织和疲劳裂纹扩展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属热处理 2022年第2期47卷 153-158页

作者：董瑞陈林岑耀东包喜荣内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

以贝氏体钢为研究对象,设计了4种热处理工艺,研究了不同热处理工艺下试验钢的显微组织及疲劳裂纹扩展速率。结果表明,热轧态试验钢的微观组织以粒状贝氏体为主,其上分布有少量的板条贝氏体、马氏体和粗大块状M/A岛,残留奥氏体的体积分数... 详细信息

以贝氏体钢为研究对象,设计了4种热处理工艺,研究了不同热处理工艺下试验钢的显微组织及疲劳裂纹扩展速率。结果表明,热轧态试验钢的微观组织以粒状贝氏体为主,其上分布有少量的板条贝氏体、马氏体和粗大块状M/A岛,残留奥氏体的体积分数为16.2%,但稳定性较差,裂纹能够直接穿过粗大的块状M/A岛继续扩展,疲劳裂纹扩展速率最快。经900℃奥氏体化+空冷后,显微组织以板条贝氏体和马氏体为主,M/A岛仍为粗大的块状,残留奥氏体含量减少至12.3%,疲劳裂纹扩展速率略有降低。经900℃奥氏体化+380℃盐浴等温30 min+空冷后,显微组织以细密、有序的板条贝氏体为主,残留奥氏体含量减少至10.2%,以薄膜状伴生在板条贝氏体间,板条状贝氏体及板条间的残留奥氏体薄膜会使裂纹端钝化、分叉、偏折,阻碍裂纹扩展的能力增强;经350℃回火240 min后,显微组织以马氏体和板条贝氏体为主,残留奥氏体含量比热轧态略微降低,为14.9%;而经450℃回火240 min后,显微组织以板条状贝氏体为主,其上分布有少量的马氏体,残留奥氏体体积分数减少至8.6%,也以薄膜状伴生在贝氏体板条间,同时有大量的碳化物析出,裂纹扩展速率最慢。

关键词：贝氏体钢热处理微观组织残留奥氏体疲劳裂纹